Выполняя директиву Ставки, командующий 2-м Украинским фронтом генерал Р. Я. Малиновский решил силами 27, 52, 53 и 6-й танковой армий и 18-го танкового корпуса нанести главный удар из района северо-западнее Яссы в направлении на Могошештий и Васлуй. Оборону противника планировалось прорвать на шестнадцатикилометровом участке в полосе Тотоесчий, Мойннештий, к исходу пятого дня наступления выйти на рубеж Бакэу, Хуши, соединиться с войсками 3-го Украинского фронта и совместно с ними окружить группировку противника в районе Кишинева. После этого главные силы фронта должны были развивать наступление в общем направлении на Фокшаны, а войска левого крыла совместно с армиями 3-го Украинского — завершить уничтожение окруженного врага.
Оперативное построение фронта было двухэшелонным. В первом эшелоне действовало пять общевойсковых армий, две из них (27-я и 52-я) должны были осуществить прорыв вражеской обороны, каждая на участке шириной 8 километров. Полосы наступления составляли 20 километров для 27-й армии и 30 для 52-й. Боевые порядки стрелковых корпусов и оперативное построение армий были двухэшелонными. Ширина полос наступления для корпусов — 4 километра, для дивизий — 2. Фронт имел полосу наступления шириной 317 километров. На направлении главного удара средняя оперативная плотность была менее двух километров на дивизию. На один километр фронта на участке прорыва обороны приходилось 240 орудий и минометов и 17 танков непосредственной поддержки пехоты. Такая большая плотность на направлении главного удара обусловливалась значительными силами противостоящего противника. Его представляла армейская группа «Велер» в составе 8-й немецкой, 4-й румынской армий и 17-го отдельного немецкого горного корпуса. Гитлеровцы создали глубокоэшелонированную оборону. Большая плотность наших войск диктовалась и необходимостью обеспечить высокие темпы наступления при прорыве обороны и в борьбе с вражескими резервами, чтобы не допустить их отхода на Бырлад, Фокшаны и добиться быстрого развития успеха.
В соответствии с директивой Ставки командующий 3-м Украинским фронтом генерал Ф. И. Толбухин решил навести главный удар силами 37, 46 и 47-й армий, 6-го и 4-го гвардейского механизированных корпусов с плацдарма южнее Тирасполя в общем направлении на Орач, Селемет, Хуши. Прорыв вражеской обороны осуществить на восемнадцатикилометровом участке фронта южнее Бендер и развивать успех в западном и юго-западном направлениях. К исходу пятого дня операции планировался выход главных сил фронта к реке Прут и соединение их с войсками 2-го Украинского фронта в районе Леово для завершения окружения противника и его разгрома в районе Кишинева.
Планом операции предусматривались выход главной группировки 3-го Украинского фронта на рубеж Леово, Тарутино, Молдавка и затем развитие наступления в общем направлении на Измаил. «Подстраховка» ее от вражеских войск, находившихся в районе Кишинева, возлагалась на правофланговые соединения 57-й армии, получившей приказ наступать на Урсоя, Молешты. 46-й армии после выхода в район Тарутино было приказано повернуть основные силы в юго-восточном направлении, нанести удар на Татарбунары и во взаимодействии с десантом, форсировавшим Днестровский лиман в районе Аккермана, окружить и уничтожить 3-ю румынскую армию. 7-й и 4-й гвардейские механизированные корпуса должны были вводиться в прорыв после того, как стрелковые соединения преодолеют главную полосу обороны.
Оперативное построение войск 57-й и 37-й армий было двухэшелонным, 46-й — одноэшелонным. Боевые порядки передовых стрелковых корпусов были построены в два эшелона. Большая часть дивизий 37-й армии имела боевой порядок три эшелона. Если средняя оперативная плотность в полосе наступления составляла 7 километров на дивизию, то на каждую дивизию первого эшелона, наступавшую с Кицканского плацдарма, она не превышала полутора километров.
Планом операции предусматривалось выделение необходимых сил для создания внутреннего и внешнего фронтов окружения и достижения среднесуточных темпов наступления для пехоты 20–25 и подвижных войск 30–35 километров, что обеспечивало упреждение противника в отходе на заранее подготовленные рубежи на реках Прут, Серет и Дунай, а также быстрое овладение подвижными войсками 2-го Украинского фронта районом фокшанских ворот.